Содержание журнала, редсовет, редколлегия.

Table of contents, editorial board, editors.

Рассматривается модель тороидального спутника в предельном случае, когда большой радиус тора (расстояние от центра образующей окружности до оси вращения) много больше его малого радиуса (радиуса образующей окружности). На основе метода Лагранжа проводится вывод уравнений движения. Показано, что полученные математические уравнения, описывающие вращательное движение, не содержат малых параметров, откуда следует, что приливные силы оказывают существенное влияние на вращательное движение спутника. Численные решения полученных уравнений могут быть исследованы учащимися на основе использования процедур решения дифференциальных уравнений, имеющихся в средах MATLAB и Octave. Численный эксперимент в сочетании с аналитическими методами исследования этих уравнений показывает, что при достаточно быстром вращении спутника вокруг оси симметрии, его ориентационное движение стабилизируется и становится квазипериодическим. С. 5-16.

The model of a toroidal satellite is considered in the limiting case when the major radius of the torus (the distance from the center of the tube to the center of the torus) is much larger than its minor radius (the radius of the tube).Based on the Lagrange method, the equations of motion are derived. It is shown that the obtained mathematical equations describing the rotational motion do not contain small parameters, which implies that tidal forces have a significant effect on the rotational motion of the satellite. Numerical solutions of the obtained equations can be studied by students based on the use of differential equation solving procedures available in MATLAB and Octave environments. Numerical experiment in combination with analytical methods for studying these equations shows that with a sufficiently fast rotation of the satellite around the axis of symmetry, its orientation motion stabilizes and becomes quasi-periodic.

Цель настоящей работы состоит в построении функций конкурентоспособности для модели двуязычного сообщества.
Материалы и методы. В работе используется новая модель двуязычного сообщества, в которой учитываются: эффект освоения второго языка в раннем возрасте; эффект взаимопомощи внутри группы одного языка. В модели языки характеризуются параметрами престижности, вероятностью освоения языка в раннем возрасте, параметром взаимопомощи и начальным количеством носителей языка. Рассматривается задача определения результатов конкуренции языков по их характеристическим параметрам.
Результаты. Предлагается новая методика решения задачи о результатах языковой конкуренции. Для этого в языковой динамике вводятся новое понятие: функция конкурентоспособности. Для восстановления функции конкурентоспособности применяется метод ранжирования, который сводится к разделению упорядоченных пар языков (при фиксированных начальных условиях) на два класса «первый язык вытесняет второй» и «второй язык вытесняет первый». Функция конкурентоспособности ищется в виде степенной функции, зависящей от параметров языка. При этом осуществляется идентификация значений коэффициентов функции на основе обработки имеющихся данных о динамике модели. Производится анализ значений функций конкурентоспособности, сравнение результатов с наблюдаемой статистикой и на этой основе строится прогноз дальней динамики развития. Применение данной методики демонстрируется на модели, в которой поиск решения в аналитическом виде является затруднительным.
Заключение. Предложенная методика построения функции конкурентоспособности является достаточно общей и вполне может быть применена для широкого круга моделей описывающих динамику популяций. Прогноз, составленный на основе построенных функций конкурентоспособности, хорошо согласуется с эмпирическими данными. (на англ.) С. 17-29

The purpose of this work is to construct competitiveness functions for the bilingual community model.
Materials and methods. The work uses a new model of a bilingual community, which takes into account: the effect of acquiring a second language at an early age; the effect of mutual assistance within a group of the same language. In the model, languages are characterized by parameters of prestige, the likelihood of language acquisition at an early age, the parameter of mutual assistance and the initial number of native speakers. The problem of determining the results of language competition based on their characteristic parameters is considered.
Results. A new method for solving the problem of the results of language competition is proposed. For this purpose, a new concept is introduced in linguistic dynamics: the competitiveness function. To restore the competitiveness function, a ranking method is used, which is related to dividing ordered pairs of languages (under fixed initial conditions) into two classes “the first language displaces the second” and “the second language displaces the first”. The competitiveness function is sought in the form of a power function depending on the language parameters. In this case, the values of the function coefficients are identified based on the processing of available data on the dynamics of the model. The values of the competitiveness functions are analyzed, the results are compared with the observed statistics, and on this basis a forecast is made for the further development of dynamics. The application of this technique is demonstrated on a model in which finding a solution in analytical form is difficult.
Conclusion. The proposed methodology for constructing the competitiveness function is quite general and can be applied to a wide range of models describing population dynamics. The forecast made on the basis of the constructed competitiveness functions agrees well with empirical data.

Мы продолжаем рассматривать псевдогеометрическую задачу коммивояжера. В частности, мы рассматриваем несколько вспомогательных алгоритмов, необходимых для реализации различных версий алгоритма «луковой шелухи». Мы не нашли в~литературе точного описания конкретных версий алгоритмов для геометрической версии (впрочем, в этом нет необходимости, поскольку исходные версии этих алгоритмов необходимо реализовать для псевдогеометрической версии), поэтому мы начинаем работу с геометрической версии.
Случайная генерация данных для вычислительных экспериментов соответствовала решаемой проблеме: для каждого из нескольких вариантов размерности задачи были проведены некоторые вычислительные эксперименты со случайно сгенерированными входными данными. Были рассчитаны следующие характеристики полученных результатов: среднее количество результирующих контуров для геометрического варианта; отношение решения с контурами к оптимальному решению; отношение решения псевдогеометрической версии, соответствующее порядку точек геометрической версии, к геометрическому решению.
Полученные результаты вычислительных экспериментов в целом приблизительно соответствуют ожидаемым значениям. (на англ.) С. 30-40.

We continue to consider the pseudo-geometric traveling salesman problem. Specifically, we are considering several auxiliary algorithms needed to implement different versions of the “onion husk” algorithm. We have not found in the literature an accurate description of specific versions of algorithms for the geometric version (however, this is not necessary, since it is necessary to implement the original versions for the pseudo-geometric version), so we start with the geometric version.
Random generation of data for computational experiments corresponded to the problem being solved.
For each of the some dimensional variants, some computational experiments were conducted with randomly generated input data.
The following characteristics were calculated: the average number of resulting contours for the geometric variant; the ratio of the solution with contours to the optimal solution; the ratio of the solution of the pseudo-geometric version corresponding to the order of points of the geometric version to the geometric solution.
The obtained results of computational experiments in general approximately correspond to the expected values.

В статье рассматривается метод потоковой обработки реализации бортовой качки корабля в процессе развития аварии в результате затопления отсеков с целью определения момента времени, когда происходит смена типа диаграммы статической остойчивости. Состояние корабля, соответствующее каждому из этих типов, требует абсолютно разных методов борьбы за живучесть, что отражается в базе знаний бортовой интеллектуальной системы. В условиях плавания, а тем более в экстремальных ситуациях, непосредственное измерение характеристик остойчивости морского объекта невозможно, поэтому требуется их косвенное определение. В статье приведена реализация процедурной компоненты бортовой интеллектуальной системы мониторинга безопасности мореплавания, основанной на искусственной нейронной сети. С. 41-49.

The article is focused on method of ship rolling processing during flooding of compartments. The main goal of such processing is in determination of the time moment, when the type of static stability diagram changes. The ship state corresponding to each of these types requires completely different methods of damage control, which is reflected in the knowledge base of the onboard intelligent system. In navigation conditions, and even more so in extreme situations, direct measurement of the stability characteristics of a marine object is impossible, so their indirect determination is required. The article presents the implementation of the procedural component of an on-board intelligent system based on an artificial neural network.

В области медицинской диагностики произошел значительный прогресс благодаря внедрению методов машинного обучения. В данной статье представлен комплексный обзор исследований по разработке экспертных системы для диагностики патологий беременности с использованием различных методов машинного обучения. Подчеркивая решающую роль данных для обучения и их предварительной обработки, в рассмотренных в статье публикациях сравнивается точность различных алгоритмов машинного обучения в этой области. Анализируемые исследования в первую очередь были сосредоточены на построении экспертных систем для диагностики патологий и осложнений, связанных с беременностью, с целью улучшения результатов лечения будущих матерей и их будущих детей. Используя широкий спектр подходов к машинному обучению, включая деревья решений, машины опорных векторов, случайный лес, искусственные нейронные сети и другие, была исследована эффективность каждого рассмотренного в статье алгоритма в точном прогнозировании проблем, связанных с беременностью.
Одним из ключевых моментов этого обзора является акцент на качестве и разнообразии обучающих данных. Особое внимание при анализе публикаций уделялось надежности и полноте наборов данных, позволяющих алгоритмам машинного обучения достигать более высокой диагностической точности.
Для обзора были отобраны исследования, в которых для обучения были использованы параметры, признанные медицинским сообществом индикаторами различных патологий.
Важным критерием для выбора публикаций обзора было наличие в них предварительной обработки данных для коррекции пропущенных значений, шума и дисбаланса классов. Решение этих задач играет существенную роль в повышении производительности экспертных систем. В статье проводится оценка методологии и алгоритмов, используемых в рассмотренных публикациях, что дает ценную информацию для будущих исследований и разработок в этой области. С. 50-64.

The field of medical diagnosis has made significant progress with the introduction of machine learning techniques. This article presents a comprehensive review of studies in which researchers have developed expert systems for diagnosing pregnancy abnormalities using various machine learning techniques. Emphasizing the crucial role of data for learning and its preprocessing, the publications reviewed in the article compare the accuracy of different machine learning algorithms in this area. The analyzed research has primarily focused on building expert systems to diagnose pregnancy-related pathologies and complications in order to improve outcomes for expectant mothers and their future children. Using a wide range of machine learning approaches, including decision trees, support vector machines, random forest, artificial neural networks, and others, the effectiveness of each algorithm reviewed in this article in accurately predicting pregnancy-related problems was investigated.
One of the key points of this review is the emphasis on the quality and variety of training data. Particular attention was paid to the reliability and completeness of the datasets in analyzing the publications to allow machine learning algorithms to achieve higher diagnostic accuracy. Studies were selected for the review that used parameters recognized by the medical community as indicators of various pathologies for training.
An important criterion for selecting the review publications was the availability of data preprocessing in them to correct missing values, noise and class imbalance. These tasks play an essential role in improving the performance of the developed expert systems. By critically evaluating the methodologies and algorithms used in the reviewed publications, this paper provides valuable information for future research and development in this area.

Учитывая современную ситуацию, характеризующуюся стремительным развитием новых технологий и растущими общественными требованиями к специалистам в области программного обеспечения, данное исследование стремится повысить способность студентов к активному обучению в соответствии с общественными потребностями. Для достижения этой цели в исследовании используется модель качества обслуживания (SERVQUAL) для оценки и изучения ключевых факторов, способствующих повышению самостоятельных навыков студентов, тем самым совершенствуя систему высшего образования. Модель SERVQUAL была использована для составления опросника, ориентированного в частности на опрос студентов программных специальностей и смежных дисциплин. Путем анализа данных и взвешивания результатов опроса было проведено сравнение и оценка расхождений в восприятии и ожиданиях студентов в отношении качества обслуживания. Результаты указывают на фундаментальное соответствие между восприятием и ожиданиями студентов в отношении повышения способности к активному обучению, тем самым подтверждая в целом хорошее качество обслуживания. Эти выводы также предполагают, что стандарты преподавания по специальности и способности студентов к активному обучению успешно соответствуют ожидаемым критериям. (на англ.) С. 65-82.

In light of the contemporary landscape characterized by the swift advancement of novel technologies and the escalating societal demands for software professionals, this study endeavors to enhance students' proactive learning capabilities to align with societal requisites. To achieve this objective, the study employs the service quality (SERVQUAL) model to assess and scrutinize the pivotal factors that contribute to the enhancement of students' self-directed proficiencies, thereby refining and augmenting the higher education system. The SERVQUAL model was employed to construct a questionnaire, with a specific focus on surveying students enrolled in software major and related disciplines. By conducting data analysis and employing weighting operations on the survey findings, a comparison and evaluation were conducted on the disparities in students' perceptions and expectations regarding service quality. The outcomes indicate a fundamental alignment between students' perceptions and expectations concerning the enhancement of active learning capabilities, thereby affirming the overall commendable service quality. These findings further suggest that the teaching standards of the major and the students' active learning abilities have successfully fulfilled the anticipated criteria.

В статье описывается технология изучения темы «Арифметические схемы: проектирование, симуляция и отладка» в курсах основ цифровой электроники на первом/втором курсах с помощью системы дистанционного обучения DL.GSU.BY и системы высокоуровневого проектирования цифровых устройств HLCCAD, разработанных в ГГУ им. Ф. Скорины под руководством автора. К основным достоинствам технологии относятся обучение, динамически адаптирующееся к конкретному студенту, многолетнее эффективное применение на практике. С. 83-98.

This article describes the technology of teaching the theme “Arithmetic circuits: design, simulation and debugging” of basic digital electronics course to first/second-year students based on the DL.GSU.BY website. The main advantages of the technology include training adapted to the student, many years of experience in practical application and effectiveness. The following issues are consistently considered in the article: the theoretical foundations of the topic; library of standard components; a system of step-by-step learning to design arithmetic circuits, a technology for simulation and debugging.